La pile au sodium remplace-t-elle la pile au lithium ? Ou simplement en complément

Le secteur des batteries est comme le soleil en plein midi, la batterie sodium-ion est également devenue un nouveau point chaud des actions A ces jours-ci.Pourquoi la batterie sodium est-elle si populaire alors que la batterie lithium est en fait celle qui est la plus couramment utilisée ? Les actions de la principale entreprise de batteries et du gouvernement sont les raisons.

CATL (300750) (300750.SZ), le leader des batteries au lithium, a présenté sa première génération de batterie à ions sodium le 29 juillet, et a déclaré qu'il avait commencé l'industrialisation de la batterie à ions sodium. Elle formera une chaîne industrielle de base en 2023 pour faire connaître la batterie à ions sodium au grand public. Depuis lors et jusqu'au 27 août, le secteur du concept de batterie à ions sodium est en hausse de 15,16%.

Le ministère de l'industrie et des technologies de l'information (MIIT) a indiqué qu'il soutiendrait la commercialisation de la batterie sodium-ion et qu'il promouvrait les normes industrielles de la batterie sodium-ion dès que possible dans une lettre de réponse datée du 25 août.

La batterie au sodium est la nouvelle coqueluche du marché des capitaux

Le principe de fonctionnement de la batterie sodium-ion est similaire à celui de la batterie lithium-ion, de sorte qu'elle peut être compatible avec les équipements électriques au lithium existants. Seule une petite mise à niveau est nécessaire lorsque l'usine de batteries réutilise la ligne de production de batteries au lithium pour produire des batteries sodium-ion. Dans le même temps, la chaîne industrielle de ces deux types de batteries est similaire, y compris les matières premières en amont, les cellules et les batteries en milieu de chaîne et les applications en aval. La différence réside principalement dans les matériaux des électrodes positives et négatives.

Depuis cette année, les sociétés cotées en bourse dont les activités sont liées aux batteries sodium-ion et aux matériaux pour batteries sont devenues la cible privilégiée du marché secondaire.

Selon le rapport de recherche, plus de 20 entreprises dans le monde se sont engagées dans la recherche et le développement de batteries sodium-ion d'ici 2020, parmi lesquelles les entreprises nationales comprennent principalement CATL, Zhongkehaina qui n'est pas cotée en bourse, sodium Innovation Energy Source qui est détenue 40% par Zhejiang Pharmaceutical (600216) (600216.SH), Penghui Energy (300438) (300438.sZ), Xinwangda (300207) (300207.sZ), et Shandong Zhanggu (002598) (00) 2598. SZ).

Selon iFinD of Flush (300033), à la clôture du 27 août, l'augmentation annuelle de Shandong Zhanggu, Xinwangda, Penghui Energy et Zhejiang Pharmaceutical atteignait respectivement 135,80%, 33,49%, 25,21% et 22,14%.

La composition de la batterie sodium-ion comprend également une électrode positive, une électrode négative, un diaphragme, un électrolyte et un collecteur, comme pour la batterie au lithium. Cependant, il existe de grandes différences dans le choix de l'anode et des matériaux de l'anode.À l'heure actuelle, Greenme (002340) (002340.SZ) et Rongbai Technology (688005.SH) figurent parmi les entreprises qui disposent d'une configuration de matériaux cathodiques pour ions sodium ; pour les matériaux anodiques des batteries à ions sodium, Xiangfenghua (300890) (300890.SZ) a mis au point des matériaux anodiques à base de carbone dur à haute performance ; Zhongke Electric (300035) (300035.SZ) a déclaré que l'entreprise disposait de réserves de développement technique dans les matériaux anodiques en graphite, les matériaux anodiques sans graphite et d'autres domaines. En outre, Huayang (600348) (600348.SH) a mis au point des matériaux positifs et négatifs pour les ions sodium.

Entre le début de l'année et la clôture du 27 août, les actions Huayang et Rongbai Technology ont augmenté respectivement de 160,26% et 143,46%, les actions Zhongke Electric et Gremmei ont augmenté de 99,92% et 92,11%, et Xiangfenghua a augmenté de 10,42% au cours de l'année.

Les piles au sodium pourraient-elles remplacer les piles au lithium ?

Coût et performance

Bien que les caractéristiques physiques et chimiques et le mécanisme de stockage du sodium et du lithium soient similaires, les batteries sodium-ion sont relativement plus stables en termes de performance électrochimique et de sécurité. En même temps, les batteries sodium-ion sont également moins chères.

L'avantage en termes de coût est déterminé par l'abondance des ressources. Les réserves de sodium sont les sixièmes de la croûte terrestre, avec une distribution géographique uniforme, alors que les réserves de lithium dans la croûte terrestre sont inférieures à 1/1000 du sodium, avec une distribution régionale. En outre, l'anode de la batterie sodium-ion peut utiliser des concentrateurs en aluminium plutôt que des concentrateurs en cuivre utilisés dans les batteries au lithium, ce qui réduit le coût et le poids de la batterie. Tianfeng Securities a également souligné dans son rapport de recherche que le coût des matériaux des batteries sodium-ion est de 30 à 40 % inférieur à celui des batteries lithium-ion.
Bien que le coût de la batterie sodium-ion soit inférieur, au niveau technologique actuel, l'écart de performance entre la batterie sodium-ion et la batterie au lithium est très important.La première est la densité énergétique. Le rayon ionique de l'ion sodium est plus grand que celui de l'ion lithium, de sorte que l'ion sodium ne peut pas être intégré dans le matériau graphite et qu'il nécessite du carbone dur ou d'autres matériaux d'anode， ce qui a une densité énergétique inférieure à celle du matériau graphite. Par exemple, la densité énergétique de la première génération de batteries au sodium de CATL est de 160 Wh/kg, bien inférieure aux 180 Wh/kg d'une batterie au phosphate de fer-lithium et aux 240 Wh/kg d'une batterie ternaire.

Le deuxième problème est le nombre de cycles. Les temps de charge et de décharge actuels de la batterie sodium-ion sont d'environ 1000 à 2000 fois, ce qui laisse encore un écart évident avec la batterie ternaire au lithium.

Limités par ces deux goulets d'étranglement, les scénarios d'application des batteries sodium-ion à l'avenir se concentreront probablement sur le stockage de l'énergie, les véhicules à énergie nouvelle à faible vitesse et d'autres domaines, et ne pourront pas remplacer complètement les batteries au lithium.

En fait, les fabricants de batteries ont leurs propres projets pour les batteries sodium-ion. Le 27 août, Shandong Zhanggu a répondu que l'intention initiale de fabriquer des batteries sodium-ion n'était pas de remplacer les batteries terpolymère ou lithium-fer-phosphate, mais de remplacer les batteries lithium-titanate, de sorte que les scénarios d'application sont principalement à basse température et à cycle élevé. Les scénarios d'application sont donc principalement à basse température et à temps de cycle élevé. Les fabricants de batteries grand public s'adressent principalement aux voitures ou au stockage de l'énergie.